迷迭香

天然迷迭香抗氧化剂

刘先章1,2赵振东1毕良武3许鹏翔3

厦门劲美生物科技有限公司1厦门涌泉集团2厦门涌泉集团博士后工作站3 （技术总监）

摘要

迷迭香是唇形科迷迭香属的植物，我国南方地区已有大量种植。迷迭香精油是传统的香料。在提取精油后，提取得到的迷迭香提取物，具有良好的抗氧化性能是一种天然抗氧化剂。本文综合地叙述了国内外有关迷迭香的栽培，迷迭香提取物的主要化学成分和生产工艺的研究，以及作为抗氧化剂在油脂、食品中的应用情况。同时进一步展望了在其它领域，特别是医药等行业中潜在的应用前景。

食品变质的主要原因之一，往往是由于其中的油脂被氧化，生成过氧化物所造成的。此氧化反应可发生在食品的生产加工、运输、存储和销售的全过程中。为了抑制和防止氧化反应的发生，需要在食品中添加抗氧化剂。

现在，通常被使用的抗氧化剂是维生素E、BHA（2或3-叔丁基对甲酚）、BHT（2，6-二叔丁基对甲酚）、 TBHQ （2-叔丁基对二酚）等人工合成抗氧化剂。此类抗氧化剂虽然抗氧化性能较好，但它们存有一定的副作用，即使是低活性取代酚，在抗氧化过程中也伴有副作用。因此，人们正全力寻求无毒的抗氧化剂。来自天然的抗氧化剂，具有优异的安全性和抗氧化性，则为世人所青睐。近年来，从植物迷迭香(Rosmarius officinalis L.)提取的新型抗氧化剂，是一种公认的天然高效抗氧化剂。

为防止油脂的氧化，抗氧化剂除在食品工业中广为应用外，化妆品和医药等方面也有需求。自1952年Chipault et al报道，从芳香植物丁香中得到抗氧化剂以来，对天然抗氧化剂的寻求，已引起了研究者们的极大兴趣。Rac et al于1956年研究用迷迭香叶子的提取物，作为食品抗氧化添加剂。多年来的研究表明，许多植物中可以提取得抗氧化剂，有的抗氧化性能明显优于人工合成抗氧化剂，其中应以迷迭香为首选。目前，它已是工业化生产和应用最广的天然抗氧化剂。

1迷迭香的种植

迷迭香是唇形科迷迭香属的植物，原是生长于地中海地区的常绿灌木。现在，全世界许多地区均有种植。近年来，1976年南京中山植物园从加拿大引种和1981年北京植物所从美国分别引种成功，是近代国内的最早报道。现在，我国的南方正广为栽种，云南、海南和新疆等地已大面积培植成功。迷迭香因种子发育不良，种子的萌发率极低。陆翠华的试验报道，5900粒种子出苗率仅为7.5%。一般用无性繁殖育苗，主要是扦插法繁殖。扦插法的成活率可大于90%，试验扦插600株成活率为98%。迷迭香对土壤的要求不严，适应性广。在贫瘠、山地的土壤也能生长，但以疏松的沙壤土为佳。耐旱忌涝，连续浸泡24小时会落叶烂根，死苗。喜欢温暖湿润的气候环境，适宜的生长温度是15-300C，在-50C下持续5天

受冻则会冻死。大于350C会热休眠。迷迭香一次栽种多年采收，我国南方四季均可收割，以4-8月的产量最高。每次采收鲜叶及嫩茎，收割的干制率为41-45%，每亩采收250-350kg为宜。

2迷迭香抗氧化剂的化学组成

对于迷迭香抗氧化剂方面的研究，国外进行了大量的工作，发表了许多文章和专利报道，已成为研究者的研究热点。近年来，迷迭香抗氧化剂化学组成的研究工作，一直是化学家们致力探求的研究课题。由于迷迭香抗氧化剂是从植物中提取的混合物，其组成虽然比较复杂，但经过许多研究者不懈努力，它们的主要成分已经比较清楚。迷迭香抗氧化剂的主要成分是二萜酚类、黄酮类和少量的三萜类化合物。目前，在迷迭香抗氧化剂化学组成方面的研究报道很多，一般以HPLC-MS分析方法的研究居多也较为成功。例如，Cuvelier et al采用HPLC-MS 的分析方法，对中试或商品来源的24种迷迭香和8种鼠尾草（safvia officinalis）的抗氧化剂进行了分析。HPLC的流动相采用两种混合溶剂，溶剂A(乙腈/水/乙酸15：84：0.85)和溶剂B（甲醇），流速1mL/min,从0%B到100%B,梯度洗涤90min。用HPLC的保留时间，UV和MS谱图使27种化合物得以分离，其中22个化合物被鉴定。根据已报道的资料和工业标准可将它们分成三组：（1）酚酸：香草酸（vanillic acid）、咖啡酸(caffeic acid)、阿魏酸(ferulic acid)和迷迭香酸（rosmarinic acid）；（2）双萜类：鼠尾草酚（carnosol）、迷迭香二醛（rosmadial）、鼠尾草酸（carnosic acid）、鼠尾酸甲酯（methyl carnosate）、迷迭香酚（rosmanol）、表迷迭香酚（epirosmanol）、表异迷迭香酚（epiisorosmanol）、表迷迭香酚甲醚（epirosmanol methyl ester）和表异迷迭香酚乙醚(epiisorosmanol ethyl ester) (3)黄酮：橙皮甙（hesperetin）、芹菜素（apigenin）、芫花素（genkwanin）、4’-methoxytectochrysin、cirsimaritin、4’,5,7,8-四羟基黄酮(4’,5,7,8-tetrahydroxyflavone)、高车前甙（homoplantaginin）、6-羟基木犀草素-7-葡萄糖醛酸甙

（6-hydroxyluteolin 7-glucoside）等。由抗氧化试验结果表明，抗氧化性能与化学组成之间没有明显的关系。试验数据证明，具最高活性的提取物常含有以下8种化合物，它们是鼠尾草酚、迷迭香酸、鼠尾草酸，其次是咖啡酸、迷迭香酚、迷迭香二醛、芫花素和cirsimaritin。Richheimer et al 对商品迷迭香提取物的脂溶酚类双萜化合物的研究报道中，LC/MS的流动相为65：35的乙腈和带有0.15%三氟乙酸（TFA）水的混合物, 流速1mL/min, 紫外检测在波长230n m。此外，对化合物还进行了NMR的分析。研究表明鼠尾草酸是存在于迷迭香叶子中的主要酚类双萜化合物，其次是12-甲氧基鼠尾草酸和鼠尾草酚以及少量迷迭香酚和其它未知化合物，例如黄酮类化合物。作者认为迷迭香酚、7-甲氧基迷迭香酚和7-甲氧基表迷迭香酚三个化合物，在一些样品中均有存在，它们可能是由鼠尾草酚经氧化和环化衍生而成的。这类化合物从化学结构上，都是酚枞烷的双萜化合物（phenolic abietane diterpenes），同时发现在化学结构上，在邻二酚的邻位具有特征基团异丙基。Aeschbach et al研究发现，新鲜采割的迷迭香叶子，几乎不含鼠尾草酚。当迷迭香干燥、储存、提取和水蒸气蒸除迷迭香油后，鼠尾草酸减少而鼠尾草酚会增加。从迷迭香工厂，新鲜采割的叶子分析发现，在空气干燥前后鼠尾草酚由1%增加至2%。因此，可合理地推测，在迷迭香和其提取物中迷迭香酚、迷迭香二酚和其它酚类双萜是来自于鼠尾草酸的氧化。